(57)【要約】【課題】ゲル分率が高く、また、ペレットのブロッキングや外観不良も抑えられるシラン架橋ポリオレフィン及びシラン架橋ポリオレフィンの製造方法を提供する。【解決手段】シラン架橋ポリオレフィンは、ポリオレフィンとシラン化合物を含むシラン混合化合物とを、加熱撹拌温度が８５℃〜１１５℃で加熱撹拌し、シラン架橋してなる。シラン混合化合物はシラン化合物、ラジカル発生剤、シロキサン縮合触媒、酸化防止剤及び滑剤を含み、ポリオレフィン１００重量部に対して、シラン化合物１．５重量部〜４．０重量部、ラジカル発生剤０．１重量部〜０．３重量部、シロキサン縮合触媒０．０５重量部〜０．３重量部、酸化防止剤０．０５重量部〜０．３重量部、滑剤０．１重量部〜３．０重量部とする。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポリオレフィンとシラン化合物を含むシラン混合化合物とを、加熱撹拌温度が８５℃〜１１５℃で加熱撹拌し、シラン架橋してなる
ことを特徴とするシラン架橋ポリオレフィン。
【請求項２】
請求項１に記載のシラン架橋ポリオレフィンにおいて、
前記シラン混合化合物はシラン化合物、ラジカル発生剤、シロキサン縮合触媒、酸化防止剤及び滑剤を含み、前記ポリオレフィン１００重量部に対して、前記シラン化合物１．５重量部〜４．０重量部、前記ラジカル発生剤０．１重量部〜０．３重量部、前記シロキサン縮合触媒０．０５重量部〜０．３重量部、前記酸化防止剤０．０５重量部〜０．３重量部、前記滑剤０．１重量部〜３．０重量部とする
ことを特徴とするシラン架橋ポリオレフィン。
【請求項３】
ポリオレフィンとシラン化合物を含むシラン混合化合物との加熱撹拌温度を８５℃〜１１５℃とする
ことを特徴とするシラン架橋ポリオレフィンの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シラン架橋ポリオレフィン及びシラン架橋ポリオレフィンの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えばポリエチレンのようなポリオレフィンは、架橋をすることによって熱変形温度が上昇し、耐クリープ、耐ストレスクラック性、耐薬品性、機械的強度等の改善がみられることが知られている。また、電気的特性が架橋前とあまり変わらない等のことも知られている。架橋ポリエチレンは、電力ケーブル、温水用パイプ、発泡体、熱収縮製品等に実用化されている。
【０００３】
下記特許文献１には、ポリオレフィンの架橋方法が開示されている。具体的には、ポリオレフィンペレットと、シラン化合物にラジカル発生剤、シロキサン縮合触媒、酸化防止剤、芳香族フェノール化合物を溶解させた液体とを、加熱撹拌混合させて吸収ペレットを作り、押出機のホッパーに投入後押出し、グラフト化と成形とを同時に行う、という技術が開示されている。芳香族フェノール化合物は、早期架橋を抑えて押出外観を改善するために添加されている。上記加熱撹拌混合の際の加熱撹拌温度は、６０℃〜８０℃に設定されている。
【特許文献１】特開昭５４−７７６５６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上記従来技術にあっては、加熱撹拌温度が６０℃〜８０℃であることから、高ゲル分率が要求される架橋ポリオレフィンを製造する場合において、十分にペレット内にシラン化合物を吸収させることができないという問題点や、ペレットのブロッキング、表面付着シランの早期架橋による外観不良等の問題点が発生する欠点がみられている。
【０００５】
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたもので、ゲル分率が高く、また、ペレットのブロッキングや外観不良も抑えられるシラン架橋ポリオレフィン及びシラン架橋ポリオレフィンの製造方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するためになされた請求項１記載の本発明のシラン架橋ポリオレフィンは、ポリオレフィンとシラン化合物を含むシラン混合化合物とを、加熱撹拌温度が８５℃〜１１５℃で加熱撹拌し、シラン架橋してなることを特徴としている。
【０００７】
このような特徴を有する本発明によれば、加熱撹拌温度を８５℃〜１１５℃に規定することにより、高ゲル分率が要求される架橋ポリオレフィンを製造する場合において、ペレット内にシラン化合物を十分に吸収させることが可能になる。また、ペレットのブロッキングの発生や、表面付着シランの早期架橋による外観不良の発生等も抑えることが可能になる。シラン化合物の吸収が高吸収になれば、材料のロスが低減されることにもなる。
【０００８】
本発明において、加熱撹拌温度が８５℃を下回ると、添加剤（特にシラン化合物）のポリオレフィンへの吸収が悪くなり、シラン化合物の濃度にバラツキが多く且つ揮発し易い状態になる。一方、加熱撹拌温度が１１５℃を上回ると、配合時にポリオレフィンが軟化してブロッキングする懸念が生じる状態になる。
【０００９】
請求項２記載の本発明のシラン架橋ポリオレフィンは、請求項１に記載のシラン架橋ポリオレフィンにおいて、前記シラン混合化合物はシラン化合物、ラジカル発生剤、シロキサン縮合触媒、酸化防止剤及び滑剤を含み、前記ポリオレフィン１００重量部に対して、前記シラン化合物１．５重量部〜４．０重量部、前記ラジカル発生剤０．１重量部〜０．３重量部、前記シロキサン縮合触媒０．０５重量部〜０．３重量部、前記酸化防止剤０．０５重量部〜０．３重量部、前記滑剤０．１重量部〜３．０重量部とすることを特徴としている。
【００１０】
本発明において、ポリオレフィンとしては、直鎖状低密度ポリエチレン、中密度ポリエチレン、高密度ポリエチレンが挙げられる。耐熱性を考慮して、融点が１１５℃を超えるものが好ましいとする。また、本発明において、シラン化合物としては、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルメチルジメトキシシランが挙げられる。このようなシラン化合物が１．５重量部を下回ると、架橋度が低くなりすぎる。一方、４．０重量部を上回ると、シラン揮発による外観アレが発生する。また、本発明において、ラジカル発生剤としては、ジクミルパーオキサイド、ジクミルペルオキシド、１，３−ビス（第三ブチルペルオキシイソプロピル）ベンゼン、ジ−第三ブチルペルオキシドが挙げられる。このようなラジカル発生剤が０．１重量部を下回ると、架橋度が低くなりすぎる。一方、０．３重量部を上回ると、直接架橋により外観ブツが発生する。また、本発明において、シロキサン縮合触媒としては、ジブチル錫ジラウレート、ジオクチル錫ジラウレートが挙げられる。このようなシロキサン縮合触媒を０．０５重量部〜０．３重量部としたのは、架橋度及び架橋速度を考慮したためである。また、本発明において、酸化防止剤としては、テトラキス〔メチレン−３（３．５−ジ−第三ブチル−４−ヒドロキシ−フェニル）プロピオネート〕メタンが挙げられる。このような酸化防止剤が０．０５重量部を下回ると、押出時に酸化劣化が発生する。一方、０．３重量部を上回ると効果が変わらない。また、本発明において、滑剤としては、ステアリン酸カルシウムが挙げられる。このような滑剤が０．１重量部を下回ると、効果がみられず、３．０重量部を上回るとスリップにより加工不良となる。尚、滑剤の添加により、押出加工性が向上することになる。
【００１１】
上記課題を解決するためになされた請求項３記載の本発明のシラン架橋ポリオレフィンの製造方法は、ポリオレフィンとシラン化合物を含むシラン混合化合物との加熱撹拌温度を８５℃〜１１５℃とすることを特徴としている。
【００１２】
このような特徴を有する本発明によれば、上述の如く、ペレット内にシラン化合物を十分に吸収させることが可能になる。また、ペレットのブロッキングの発生や、表面付着シランの早期架橋による外観不良の発生等を抑えることが可能になる。
【発明の効果】
【００１３】
請求項１に記載された本発明によれば、ゲル分率が高く、また、ペレットのブロッキングや外観不良も抑えられるシラン架橋ポリオレフィンを提供することができるという効果を奏する。
【００１４】
請求項２に記載された本発明によれば、より良いシラン架橋ポリオレフィンを提供することができるという効果を奏する。
【００１５】
請求項３に記載された本発明によれば、ゲル分率が高く、また、ペレットのブロッキングや外観不良も抑えられるシラン架橋ポリオレフィンの製造方法を提供することができるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
本発明のシラン架橋ポリオレフィンは、ポリオレフィンとシラン化合物を含むシラン混合化合物とを、加熱撹拌温度が８５℃〜１１５℃で加熱撹拌し、シラン架橋する（加熱撹拌混合させて吸収ペレットを作り、押出機のホッパーに投入後押出し、グラフト化と成形とを同時に行う）ことにより、高いゲル分率のものを製造することを実現する。また、ペレットのブロッキングや外観不良を抑えたものを製造することを実現する。一方、本発明のシラン架橋ポリオレフィンの製造方法は、ポリオレフィンとシラン化合物を含むシラン混合化合物との加熱撹拌温度を８５℃〜１１５℃とすることにより、高いゲル分率のものを製造する方法を実現する。また、ペレットのブロッキングや外観不良を抑えたものを製造する方法を実現する。
【実施例】
【００１７】
以下、本発明の具体的な実施例を説明するとともに、実施例と比較例とを比較する。
【００１８】
実施例１
本実施例は、ポリオレフィンとシラン化合物を含むシラン混合化合物とを、加熱撹拌温度８５℃で加熱撹拌し、シラン架橋したものである。すなわち、ポリオレフィン（直鎖状低密度ポリエチレン、具体的には日本ユニカー（株）製、ＮＵＣＧ−９３０１）１００重量部に対して、シラン化合物（ビニルトリメトキシシラン、具体的には信越化学（株）製、ＫＢＭ１００３）１．５重量部、ラジカル発生剤（ジクミルパーオキサイド、具体的には三井石油化学（株）製、三井ＤＣＰ）０．１重量部、シロキサン縮合触媒（ジブチル錫ジラウレート、具体的には旭電化工業（株）製、ＢＴ−１１）０．１重量部、酸化防止剤（テトラキス〔メチレン−３（３．５−ジ−第三ブチル−４−ヒドロキシ−フェニル）プロピオネート〕メタン、具体的にはチバスペシャルティ・ケミカルズ（株）製、イルガノックス１０１０）０．２重量部、滑剤（ステアリン酸カルシウム、具体的には品川化工（株）製、ＳＡＫ−ＣＳ−Ｐ）０．５重量部を配合し、加熱撹拌温度８５℃で加熱撹拌し、シラン架橋したものである。
【００１９】
実施例２
本実施例は、ポリオレフィンとシラン化合物を含むシラン混合化合物とを、加熱撹拌温度１１５℃で加熱撹拌し、シラン架橋したものである。すなわち、ポリオレフィン（直鎖状低密度ポリエチレン、具体的には日本ユニカー（株）製、ＮＵＣＧ−９３０１）１００重量部に対して、シラン化合物（ビニルトリメトキシシラン、具体的には信越化学（株）製、ＫＢＭ１００３）２．５重量部、ラジカル発生剤（ジクミルパーオキサイド、具体的には三井石油化学（株）製、三井ＤＣＰ）０．２重量部、シロキサン縮合触媒（ジブチル錫ジラウレート、具体的には旭電化工業（株）製、ＢＴ−１１）０．１５重量部、酸化防止剤（テトラキス〔メチレン−３（３．５−ジ−第三ブチル−４−ヒドロキシ−フェニル）プロピオネート〕メタン、具体的にはチバスペシャルティ・ケミカルズ（株）製、イルガノックス１０１０）０．２重量部、滑剤（ステアリン酸カルシウム、具体的には品川化工（株）製、ＳＡＫ−ＣＳ−Ｐ）１．０重量部を配合し、加熱撹拌温度１１５℃で加熱撹拌し、シラン架橋したものである。
【００２０】
比較例１
比較例１は、ポリオレフィンとシラン化合物を含むシラン混合化合物とを、加熱撹拌温度８０℃で加熱撹拌し、シラン架橋したものである。すなわち、ポリオレフィン（直鎖状低密度ポリエチレン、具体的には日本ユニカー（株）製、ＮＵＣＧ−９３０１）１００重量部に対して、シラン化合物（ビニルトリメトキシシラン、具体的には信越化学（株）製、ＫＢＭ１００３）１．５重量部、ラジカル発生剤（ジクミルパーオキサイド、具体的には三井石油化学（株）製、三井ＤＣＰ）０．１重量部、シロキサン縮合触媒（ジブチル錫ジラウレート、具体的には旭電化工業（株）製、ＢＴ−１１）０．１重量部、酸化防止剤（テトラキス〔メチレン−３（３．５−ジ−第三ブチル−４−ヒドロキシ−フェニル）プロピオネート〕メタン、具体的にはチバスペシャルティ・ケミカルズ（株）製、イルガノックス１０１０）０．２重量部を配合し、加熱撹拌温度８０℃で加熱撹拌し、シラン架橋したものである。
【００２１】
比較例２
比較例２は、ポリオレフィンとシラン化合物を含むシラン混合化合物とを、加熱撹拌温度１２０℃で加熱撹拌し、シラン架橋したものである。すなわち、ポリオレフィン（直鎖状低密度ポリエチレン、具体的には日本ユニカー（株）製、ＮＵＣＧ−９３０１）１００重量部に対して、シラン化合物（ビニルトリメトキシシラン、具体的には信越化学（株）製、ＫＢＭ１００３）２．５重量部、ラジカル発生剤（ジクミルパーオキサイド、具体的には三井石油化学（株）製、三井ＤＣＰ）０．２重量部、シロキサン縮合触媒（ジブチル錫ジラウレート、具体的には旭電化工業（株）製、ＢＴ−１１）０．１５重量部、酸化防止剤（テトラキス〔メチレン−３（３．５−ジ−第三ブチル−４−ヒドロキシ−フェニル）プロピオネート〕メタン、具体的にはチバスペシャルティ・ケミカルズ（株）製、イルガノックス１０１０）０．２重量部を配合し、加熱撹拌温度１２０℃で加熱撹拌し、シラン架橋したものである。
【００２２】
これら実施例１、実施例２、比較例１、比較例２に基づき、シラン化合物の吸収状態について判定をした。また、ペレットのブロッキング有無や、押出加工後の外観状態についても判定をした。尚、これらの判定結果は表１に示されている。表１においてシラン化合物の吸収状態は、吸収十分な状態が「○」、吸収不十分な状態が「×」で示されている。また、ペレットのブロッキング有無は、ブロッキング有りが「有り」、ブロッキング無しが「無し」で示されている。さらに、押出加工後の外観状態は、外観状態良好が「○」、外観状態不良が「×」で示されている。
【００２３】
【表１】
2007291156.tif 000002
【００２４】
表１から分かるように、加熱撹拌温度８５℃の実施例１及び加熱撹拌温度１１５℃の実施例２では、シラン化合物の吸収状態が共に十分な状態（「○」と判定）であることが分かった。従って、耐熱性の高い（ゲル分率の高い）シラン架橋ポリオレフィンを製造することが可能であることが分かった。
【００２５】
また、加熱撹拌温度８５℃の実施例１及び加熱撹拌温度１１５℃の実施例２では、ペレットのブロッキングが共に発生しないことが分かった。（「ブロッキング無し」と判定）。従って、ペレットのブロッキング発生のないシラン架橋ポリオレフィンを製造することが可能であることが分かった。
【００２６】
さらに、加熱撹拌温度８５℃の実施例１及び加熱撹拌温度１１５℃の実施例２では、押出加工後の外観状態が共に良好な状態（「○」と判定）であることが分かった。従って、外観不良の発生のないシラン架橋ポリオレフィンを製造することが可能であることが分かった。
【００２７】
その他、加熱撹拌温度８５℃の実施例１及び加熱撹拌温度１１５℃の実施例２では、シラン化合物の吸収状態が共に十分な状態であることから、シラン化合物のロスを防いで材料費の低減を図ることができることが分かった。また、滑剤を配合することから、押出加工性が向上することが分かった。
【００２８】
比較例１及び比較例２は、三つの判定が全てクリアとはならなかった。実施例１及び実施例２が優れていることが分かった。
【００２９】
その他、本発明は本発明の主旨を変えない範囲で種々変更実施可能なことは勿論である。